Лилия Михайловна организовала и возглавила педагогический эксперимент в школах г. Казани и Татарстана. Результаты этого эксперимента легли в основу создания оригинального направления в методике обучения химии на основе принципа самостоятельного созидания знаний учащимися и деятельностного подхода. Лилия Михайловна является автором линии учебников по химии для 8–11 классов.